中考物理复习关于电动机问题和内阻问题的练习及答案.docx
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中考物理复习关于电动机问题和内阻问题的练习及答案
中考物理复习:
关于电动机问题和内阻问题的练习及答案
一、关于电动机问题的例题
1.如图所示,M为电动机,电动机的线圈电阻为1Ω,电阻R的阻值为5Ω,当闭合开关S后,电压表的示数为2V,若电源电压为3V,则电动机的输出的机械功率
2.电动机两端的电压为U1=0.3V时,电动机不转动,流过线圈的电流I1=0.3A;当电动机两端的电压增至2V时,电动机正常工作,流过线圈的电流强度为I2=0.8A,求电动机正常工作时,
(1)电动机的输入功率;
(2)电动机的输出功率;
(3)电动机的效率.
二、关于电源内阻问题的例题
实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。
实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示:
在图乙中R1=14Ω,R2=9Ω。
当只闭合S1时,电流表读数I1=0.2A;当只闭合S2时,电流表读数I2=0.3A,把电源按图甲中的等效方法处理。
求电源的电压U和电阻r。
三、关于电流表内部结构的例题
实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的.图a中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流表,其电阻Rg=10Ω,要把它改装为一个量程为3A的电流表(如图b),问:
(1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为多少;
(2)需要给它并联一个多大的电阻R0;(计算结果小数点后保留两位数字)
(3)设改装后的电流表的电阻为R,比较R与R0的大小关系,并简单地说明理由.
在进行某些电学测量时,把电压表看成能显示其两端电压的的大电阻,将它与一个阻值很大的待测电阴Rx串联接入电路,根据电压表的求数可以测出Rx的阻值,这是一种测量大电阻的方法。
如图所示的电路中,电压表的内阻Rv=20kΩ,量程为150V,最小分度值为5V,电压U=110V,电压表的示数为50V。
(1)求电路中的电流大小。
(2)求待测电阻Rx的阻值。
(3)上述电路中,若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻,用这种测量方法能否准确测出它的阻值?
写出你的判断依据。
答案:
一、关于电动机问题的例题
1、UM=U-UR=3V-2V=1V,
I=IR=URRURR=2V5Ω2V5Ω=0.4A,
PM=UMI=1V×0.4A=0.4W,
P热=I2R线=(0.4A)2×1Ω=0.16W,
P机械=PM-P热=0.4W-0.16W=0.24W.
2、
(1)电动机的输入功率P=U2I2=2V×0.8A=1.6W;
答:
电动机的输入功率是1.6W.
(2)电动机的线圈电阻R=U1/I1=0.3V/0.3A=1Ω,
电动机正常工作时,线圈的发热功率:
P热=I22R=(0.8A)2×1Ω=0.64W,
电动机的输出功率P出=P-P热=1.6W-0.64W=0.96W,
答:
电动机的输出功率是0.96W.
(3)电动机的效率η=P出P×100%=0.96W1.6W×100%=60%;
二、关于电源内阻问题的例题
由题意可得:
U=I1(R1+r)=I2(R2+r)
代入数据得:
0.2A×(14Ω+r)=0.3A×(9Ω+r)
解得:
r=1Ω
将r=1Ω代入U=I1(R1+r)
可得:
U=3V。
三、关于电流表内部结构的例题
(1)因为Ig=3mA=0.003A,Rg=10Ω,所以它两端的电压为Ug=Ig Rg =0.003A×10Ω=0.03V;
(2)由并联电路电流规律可得通过R0的电流为I0="I-"Ig=3A-0.003A=2.997A,由并联电路电压规律可得电阻R0两端电压等于小量程电流表两端电压,即U0=Ug=0.03V,
;
(3)电阻越并越小,并联电阻的总电阻小于任何一个并联电阻,所以电阻R小于电阻R0.
四、关于电压表内部结构的例题
(1)根据欧姆定律,得:
Ug=IRg=3×10-3A×10Ω=0.03V;
(2)AB之间的电阻RAB=
=
=1000Ω,因为Rg和R串联,所以R=RAB-Rg=1000Ω-10Ω=990Ω。
五、关于电流表内阻问题的例题
当开关S1闭合、S2断开时,由欧姆定律可得:
U=I1(R1+R2+RA)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(1)
当S1、S2均闭合时,由欧姆定律得:
U=I2(R1+RA)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
(2)
则有I1(R1+R2+RA)=U=I2(R1+RA);
代入数据得:
6×10﹣3A×(140Ω+60Ω+RA)=8×10﹣3A×(140Ω+RA);
则解得:
RA=40Ω;
将RA代入
(2)式可得:
U=8×10﹣3A×(140Ω+40Ω)=1.44V.
六、关于电压表内阻问题的例题
(1)
(2)电源电压等于110伏特,电路为串联,总电阻等于电压表电阻和定值电阻之和,根据欧姆定律总电阻等于电源电压除以总电流,也就是上一问计算出的电流。
计算后总电阻减去电压表电阻就是定值电阻的阻值。
(3)测小电阻时,我们要想办法找出定值电阻等于20欧姆时的电压表读数,根据串联先计算出电流大小,即总电源电压除以总电阻
电压表读数根据欧姆定律等于电流乘以电压表电阻
电压表最小分度值为5V,因此无法读出准确的电压,也就不能测出电阻的阻值。
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